CN112570981B - 一种凸轮轴滚花装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零件加工技术领域，更具体地说，是一种凸轮轴滚花装置，包括支撑架和机体，所述机体固定安装在支撑架上，所述机体上设有进料口，所述进料口内设有避免凸轮轴卡在进料口的防卡组件，所述防卡组件包括防卡盘、多组调位板和多组铰杆，所述防卡盘固定安装在机体内，所述调位板周向布设在防卡盘内，且相邻的所述调位板之间通过铰杆连接，所述铰杆与调位板的一端铰接，所述防卡盘内周向设有多个滑槽，所述滑槽内对称滑动安装有第一滑块，所述第一滑块之间连接有第一弹簧；本发明通过设置联动机构，从而有效的对凸轮轴进行夹持固定的工作和滚花加工工序，摆脱了传统人工进行夹持的工作，整个流程简单且效率高。

Description

一种凸轮轴滚花装置

技术领域

本发明涉及汽车零件加工技术领域，更具体地说，是一种凸轮轴滚花装置。

背景技术

凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半(在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同)，不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，其材质一般是特种铸铁，偶尔也有采用锻件的。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位，通常的凸轮轴在生产时需要对其表面进行滚花加工工作，并且滚花花纹分为横向滚花和轴向滚花，其中横向滚花的加工工艺相对轴向滚花较复杂。

现有的对凸轮轴进行滚花加工工作的装置结构复杂，体积大，且在加工之前，需要工作人员耗费大量时间对凸轮轴进行夹持固定，并且还要对不同直径的凸轮轴进行加工的滚花刀的位置进行设定，整个流程非常复杂，大大降低了对凸轮轴的加工效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种凸轮轴滚花装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种凸轮轴滚花装置，包括支撑架和机体，所述机体固定安装在支撑架上，所述机体上设有进料口，所述进料口内设有避免凸轮轴卡在进料口的防卡组件，所述防卡组件包括防卡盘、多组调位板和多组铰杆，所述防卡盘固定安装在机体内，所述调位板周向布设在防卡盘内，且相邻的所述调位板之间通过铰杆连接，所述铰杆与调位板的一端铰接，所述防卡盘内周向设有多个滑槽，所述滑槽内对称滑动安装有第一滑块，所述第一滑块之间连接有第一弹簧，所述第一滑块与铰杆之间铰接有推杆，所述防卡盘内转动安装有多组收线辊，所述收线辊与第一滑块之间通过连接绳连接，所述机体内对称设有与防卡组件相配合的触发机构。

更进一步地：所述触发机构包括抵触板，所述抵触板与机体之间通过弹性件连接，所述机体上设有第一触点，所述抵触板上安装有与第一触点相配合的第二触点。

更进一步地：所述进料口呈锥形，所述弹性件为第二弹簧。

更进一步地：所述机体内对称铰接有抵触杆，且机体上对称滑动安装有第二滑块，所述第二滑块与抵触杆的一端铰接有连接杆，所述第二滑块上固定安装有第一磁铁，所述机体两侧的第二滑块上分别设有第一插头和第一插座，所述第一插头和第一插座相配合，所述机体上设有用于对凸轮轴进行夹持的夹持机构，所述机体上固定安装有连接盘，所述连接盘内滑动安装有滑盘，所述滑盘与连接盘之间设有气槽，所述支撑架上设有升降座，所述升降座上固定安装有螺纹杆，所述螺纹杆与支撑架之间螺纹配合，所述升降座上周向设有多个第二气缸，所述第二气缸的输出端安装有固定块，所述固定块上转动安装有滚花刀，所述第二气缸与滑盘之间连接有软管，所述软管上设有驱动夹持机构和滚花刀移动的调节组件。

又进一步地：所述抵触杆的铰接处设有扭簧，所述抵触杆与凸轮轴的运动路径相干涉。

又进一步地：所述夹持机构包括多组夹持块，所述夹持块周向布设在机体内，所述夹持块与机体之间连接固定有第一气缸，所述第一气缸通过连接管与连接盘连接。

又进一步地：所述滑盘与连接盘之间嵌设有多个用于减少两者间摩擦力的滚珠，所述气槽与第一气缸连通。

还进一步地：所述调节组件包括气压箱和两组活塞，所述气压箱固定安装在升降座上，所述气压箱内对称设有气压腔，所述气压腔内设有与软管连接的出气孔，所述活塞滑动安装在气压腔内，所述活塞上安装有第二磁铁，所述气压箱上转动安装有转动柱，所述转动柱上安装固定有与第二磁铁相配合的第三磁铁，所述气压箱上设有用于驱动转动柱的伺服电机，所述气压箱内对称滑动安装有用于对出气孔进行封闭作用的堵气板，所述气压箱内对称安装有发条，所述发条与堵气板的一端连接，所述堵气板与活塞之间通过连接绳连接，所述转动柱上设有第二插头，所述气压箱上设有与第二插头相配合的第二插座，与第二气缸连通的所述气压腔内设有电磁铁。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明通过设置防卡组件、防卡盘、调位板、铰杆、滑槽、第一滑块、推杆、第一弹簧、收线辊、抵触板、第二弹簧、第一触点和第二触点，通过将待加工的凸轮轴放入进料口使其通过进料口进入加工工作，当凸轮轴的一端与抵触板抵触，从而具有卡死的趋势时，通过第二弹簧的弹性作用，使得抵触板被凸轮轴挤压滑动，从而使得第一触点和第二触点接触，从而使得收线辊转动，伸长收线辊和第一滑块之间的连接绳，在第一弹簧的作用下，使得第一滑块沿着滑槽相向滑动，从而带动推杆运动，将铰杆推出，从而带动调位板运动，从而对凸轮轴的位置进行摆正工作，使得凸轮轴能够顺利进入下个工作流程，并不需要进行人工对凸轮轴进行送料工作，直接在凸轮轴自身的重力作用下，就能实现其自动进入加工工序。

2、本发明通过设置抵触杆、连接杆、第二滑块、第一磁铁、第一插头、第一插座、夹持块、第一气缸、连接盘、气槽、滑盘、滚珠、调节组件、伺服电机、第二插头、第二插座、电磁铁和第二气缸，通过采用联动的结构，从而使得对凸轮轴进行固定夹持，摆脱了传统人工夹持的作用，并且通过联动效果，可以对不同直径大小的凸轮轴进行滚花工序，并不需要工作人员对滚花刀的位置进行重新设定的工作，整个加工工序简单且有效。

附图说明

图1为凸轮轴滚花装置的结构示意图；

图2为凸轮轴滚花装置中防卡组件的结构示意图；

图3为凸轮轴滚花装置中A处放大的局部结构示意图；

图4为凸轮轴滚花装置中B处放大的局部结构示意图；

图5为凸轮轴滚花装置中C处放大的局部结构示意图；

图6为凸轮轴滚花装置中调节组件的结构示意图；

图7为凸轮轴滚花装置中夹持机构的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1-支撑架、2-机体、3-进料口、4-防卡组件、401-防卡盘、402-调位板、403-铰杆、404-滑槽、405-第一滑块、406-推杆、407-第一弹簧、408-收线辊、5-抵触板、6-第二弹簧、7-第一触点、8-第二触点、9-抵触杆、10-连接杆、11-第二滑块、12-第一磁铁、13-第一插头、14-第一插座、15-夹持块、16-第一气缸、17-连接盘、18-气槽、19-滑盘、20-滚珠、21-调节组件、211-气压箱、212-气压腔、213-活塞、214-第二磁铁、215-第三磁铁、216-出气孔、217-堵气板、218-发条、219-转动柱、22-伺服电机、23-第二插头、24-第二插座、25-电磁铁、26-第二气缸、27-固定块、28-滚花刀、29-升降座、30-螺纹杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

请参阅图1、图2和图5，本发明实施例中，一种凸轮轴滚花装置，包括支撑架1和机体2，所述机体2固定安装在支撑架1上，所述机体2上设有进料口3，所述进料口3呈锥形，所述进料口3内设有避免凸轮轴卡在进料口3的防卡组件4，所述防卡组件4包括防卡盘401、多组调位板402和多组铰杆403，所述防卡盘401固定安装在机体2内，所述调位板402周向布设在防卡盘401内，且相邻的所述调位板402之间通过铰杆403连接，所述铰杆403与调位板402的一端铰接，所述防卡盘401内周向设有多个滑槽404，所述滑槽404内对称滑动安装有第一滑块405，所述第一滑块405之间连接有第一弹簧407，所述第一滑块405与铰杆403之间铰接有推杆406，所述防卡盘401内转动安装有多组收线辊408，所述收线辊408与第一滑块405之间通过连接绳连接，所述机体2内对称设有与防卡组件4相配合的触发机构，所述触发机构包括抵触板5，所述抵触板5与机体2之间通过弹性件连接，所述弹性件为第二弹簧6，所述机体2上设有第一触点7，所述抵触板5上安装有与第一触点7相配合的第二触点8。

在实际应用时，通过将待加工的凸轮轴放入进料口3使其通过进料口进入加工工作，当凸轮轴的一端与抵触板5抵触，从而具有卡死的趋势时，通过第二弹簧6的弹性作用，使得抵触板5被凸轮轴挤压滑动，从而使得第一触点7和第二触点8接触，从而使得收线辊408转动，伸长收线辊408和第一滑块405之间的连接绳，在第一弹簧407的作用下，使得第一滑块405沿着滑槽404相向滑动，从而带动推杆406运动，将铰杆403推出，从而带动调位板402运动，从而对凸轮轴的位置进行摆正工作，使得凸轮轴能够顺利进入下个工作流程，并且当第一触点7和第二触点8分离时，收线辊408复位并带动调位板402复位。

进一步的，请参阅图1、图3、图4、图6和图7，作为本发明另一个优选的实施例，所述机体2内对称铰接有抵触杆9，且机体2上对称滑动安装有第二滑块11，所述第二滑块11与抵触杆9的一端铰接有连接杆10，所述第二滑块11上固定安装有第一磁铁12，所述机体2两侧的第二滑块11上分别设有第一插头13和第一插座14，所述第一插头13和第一插座14相配合，所述抵触杆9的铰接处设有扭簧，所述抵触杆9与凸轮轴的运动路径相干涉，所述机体2上设有用于对凸轮轴进行夹持的夹持机构，所述夹持机构包括多组夹持块15，所述夹持块15周向布设在机体2内，所述夹持块15与机体2之间连接固定有第一气缸16，所述机体2上固定安装有连接盘17，所述第一气缸16通过连接管与连接盘17连接，所述连接盘17内滑动安装有滑盘19，所述滑盘19与连接盘17之间设有气槽18，且所述滑盘19与连接盘17之间嵌设有多个用于减少两者间摩擦力的滚珠20，所述气槽18与第一气缸16连通，所述支撑架1上设有升降座29，所述升降座29上固定安装有螺纹杆30，所述螺纹杆30与支撑架1之间螺纹配合，所述升降座29上周向设有多个第二气缸26，所述第二气缸26的输出端安装有固定块27，所述固定块27上转动安装有滚花刀28，所述第二气缸26与滑盘19之间连接有软管，所述软管上设有驱动夹持机构和滚花刀28移动的调节组件21，所述调节组件21包括气压箱211和两组活塞213，所述气压箱211固定安装在升降座29上，所述气压箱211内对称设有气压腔212，所述气压腔212内设有与软管连接的出气孔216，所述活塞213滑动安装在气压腔212内，所述活塞213上安装有第二磁铁214，所述气压箱211上转动安装有转动柱219，所述转动柱219上安装固定有与第二磁铁214相配合的第三磁铁215，所述气压箱211上设有用于驱动转动柱219的伺服电机22，所述气压箱211内对称滑动安装有用于对出气孔216进行封闭作用的堵气板217，所述气压箱211内对称安装有发条218，所述发条218与堵气板217的一端连接，所述堵气板217与活塞213之间通过连接绳连接，所述转动柱219上设有第二插头23，所述气压箱211上设有与第二插头23相配合的第二插座24，与第二气缸26连通的所述气压腔212内设有电磁铁25，所述电磁铁25对第二磁铁214的排斥力大于第二磁铁214与第三磁铁215之间的吸引力。

在实际应用时，从进料口3落入的凸轮轴与抵触杆9发生碰撞，从而使得抵触杆9转动，从而带动连接杆10转动，从而推动第二滑块11相向运动，并且当凸轮轴脱离对第一磁铁12之间的隔挡作用时，在第一磁铁12相互吸引作用下，从而使得第一插头13和第一插座14接触，从而使得伺服电机22通电工作，并带动转动柱219转动，在第二磁铁214和第三磁铁215的作用下，带动活塞213沿着气压腔212运动，并且使得堵气板217脱离出气孔216，从而将气压腔212内的气体注入第一气缸16和第二气缸26，从而通过第一气缸16带动夹持块15对凸轮轴进行夹持固定工作，并且在第二气缸26的作用下，带动滚花刀28移动到对应轴直径所需的滚花槽深度的加工位置，同时，由于转动柱219带动第二插座24与第二插头23接触，从而使得电磁铁25进行间歇式通电的作用，从而对与第二气缸26连通的气压腔212内的第二磁铁214进行间歇排斥作用，从而使得第二气缸26带动滚花刀28间歇伸缩进行退刀和进刀的工作，并且在滚花刀28自转的同时，通过螺纹杆30转动，带动升降座29及滚花刀28公转，并且在螺纹杆30与支撑架1之间的螺纹配合下，带动升降座29及滚花刀28进行升降工作，从而实现整个凸轮轴外表面的滚花加工工作。

结合上述实施例，本发明的工作原理是：

在使用本发明时，通过将待加工的凸轮轴放入进料口3使其通过进料口进入加工工作，当凸轮轴的一端与抵触板5抵触，从而具有卡死的趋势时，通过第二弹簧6的弹性作用，使得抵触板5被凸轮轴挤压滑动，从而使得第一触点7和第二触点8接触，从而使得收线辊408转动，伸长收线辊408和第一滑块405之间的连接绳，在第一弹簧407的作用下，使得第一滑块405沿着滑槽404相向滑动，从而带动推杆406运动，将铰杆403推出，从而带动调位板402运动，从而对凸轮轴的位置进行摆正工作，使得凸轮轴能够顺利进入下个工作流程，并且当第一触点7和第二触点8分离时，收线辊408复位并带动调位板402复位；从进料口3落入的凸轮轴与抵触杆9发生碰撞，从而使得抵触杆9转动，从而带动连接杆10转动，从而推动第二滑块11相向运动，并且当凸轮轴脱离对第一磁铁12之间的隔挡作用时，在第一磁铁12相互吸引作用下，从而使得第一插头13和第一插座14接触，从而使得伺服电机22通电工作，并带动转动柱219转动，在第二磁铁214和第三磁铁215的作用下，带动活塞213沿着气压腔212运动，并且使得堵气板217脱离出气孔216，从而将气压腔212内的气体注入第一气缸16和第二气缸26，从而通过第一气缸16带动夹持块15对凸轮轴进行夹持固定工作，并且在第二气缸26的作用下，带动滚花刀28移动到对应轴直径所需的滚花槽深度的加工位置，同时，由于转动柱219带动第二插座24与第二插头23接触，从而使得电磁铁25进行间歇式通电的作用，从而对与第二气缸26连通的气压腔212内的第二磁铁214进行间歇排斥作用，从而使得第二气缸26带动滚花刀28间歇伸缩进行退刀和进刀的工作，并且在滚花刀28自转的同时，通过螺纹杆30转动，带动升降座29及滚花刀28公转，并且在螺纹杆30与支撑架1之间的螺纹配合下，带动升降座29及滚花刀28进行升降工作，从而实现整个凸轮轴外表面的滚花加工工作。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种凸轮轴滚花装置，包括支撑架（1）和机体（2），其特征在于，所述机体（2）固定安装在支撑架（1）上，所述机体（2）上设有进料口（3），所述进料口（3）内设有避免凸轮轴卡在进料口（3）的防卡组件（4），所述防卡组件（4）包括防卡盘（401）、多组调位板（402）和多组铰杆（403），所述防卡盘（401）固定安装在机体（2）内，所述调位板（402）周向布设在防卡盘（401）内，且相邻的所述调位板（402）之间通过铰杆（403）连接，所述铰杆（403）与调位板（402）的一端铰接，所述防卡盘（401）内周向设有多个滑槽（404），所述滑槽（404）内对称滑动安装有第一滑块（405），所述第一滑块（405）之间连接有第一弹簧（407），所述第一滑块（405）与铰杆（403）之间铰接有推杆（406），所述防卡盘（401）内转动安装有多组收线辊（408），所述收线辊（408）与第一滑块（405）之间通过连接绳连接，所述机体（2）内对称设有与防卡组件（4）相配合的触发机构，所述机体（2）内对称铰接有抵触杆（9），且机体（2）上对称滑动安装有第二滑块（11），所述第二滑块（11）与抵触杆（9）的一端铰接有连接杆（10），所述第二滑块（11）上固定安装有第一磁铁（12），所述机体（2）两侧的第二滑块（11）上分别设有第一插头（13）和第一插座（14），所述第一插头（13）和第一插座（14）相配合，所述机体（2）上设有用于对凸轮轴进行夹持的夹持机构，所述机体（2）上固定安装有连接盘（17），所述连接盘（17）内滑动安装有滑盘（19），所述滑盘（19）与连接盘（17）之间设有气槽（18），所述支撑架（1）上设有升降座（29），所述升降座（29）上固定安装有螺纹杆（30），所述螺纹杆（30）与支撑架（1）之间螺纹配合，所述升降座（29）上周向设有多个第二气缸（26），所述第二气缸（26）的输出端安装有固定块（27），所述固定块（27）上转动安装有滚花刀（28），所述第二气缸（26）与滑盘（19）之间连接有软管，所述软管上设有驱动夹持机构和滚花刀（28）移动的调节组件（21）。

2.根据权利要求1所述的凸轮轴滚花装置，其特征在于，所述触发机构包括抵触板（5），所述抵触板（5）与机体（2）之间通过弹性件连接，所述机体（2）上设有第一触点（7），所述抵触板（5）上安装有与第一触点（7）相配合的第二触点（8）。

3.根据权利要求2所述的凸轮轴滚花装置，其特征在于，所述进料口（3）呈锥形，所述弹性件为第二弹簧（6）。

4.根据权利要求1所述的凸轮轴滚花装置，其特征在于，所述抵触杆（9）的铰接处设有扭簧，所述抵触杆（9）与凸轮轴的运动路径相干涉。

5.根据权利要求4所述的凸轮轴滚花装置，其特征在于，所述夹持机构包括多组夹持块（15），所述夹持块（15）周向布设在机体（2）内，所述夹持块（15）与机体（2）之间连接固定有第一气缸（16），所述第一气缸（16）通过连接管与连接盘（17）连接。

6.根据权利要求1所述的凸轮轴滚花装置，其特征在于，所述滑盘（19）与连接盘（17）之间嵌设有多个用于减少两者间摩擦力的滚珠（20），所述气槽（18）与第一气缸（16）连通。

7.根据权利要求1所述的凸轮轴滚花装置，其特征在于，所述调节组件（21）包括气压箱（211）和两组活塞（213），所述气压箱（211）固定安装在升降座（29）上，所述气压箱（211）内对称设有气压腔（212），所述气压腔（212）内设有与软管连接的出气孔（216），所述活塞（213）滑动安装在气压腔（212）内，所述活塞（213）上安装有第二磁铁（214），所述气压箱（211）上转动安装有转动柱（219），所述转动柱（219）上安装固定有与第二磁铁（214）相配合的第三磁铁（215），所述气压箱（211）上设有用于驱动转动柱（219）的伺服电机（22），所述气压箱（211）内对称滑动安装有用于对出气孔（216）进行封闭作用的堵气板（217），所述气压箱（211）内对称安装有发条（218），所述发条（218）与堵气板（217）的一端连接，所述堵气板（217）与活塞（213）之间通过连接绳连接，所述转动柱（219）上设有第二插头（23），所述气压箱（211）上设有与第二插头（23）相配合的第二插座（24），与第二气缸（26）连通的所述气压腔（212）内设有电磁铁（25）。

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